7M07104 Машиностроение в ГУ им. Шакарима

Курс описывает методику проведения исследовательской работы ускоренными темпами и обеспечения близких к оптимальным решений. Формирование знаний о статистических методах планирования научного эксперимента, правильности постулата о одновременном варьировании несколькими факторами, в отличии от распространенного однофакторного эксперимента. Показывает применение многофакторного эксперимента так, чтобы при математической обработке предыдущего была возможность выбора условий следующей серии экспериментов до достижения области оптимума.

Дисциплина направлена на изучение культуры научного мышления, формирует аналитические возможности и навыки исследовательской деятельности, предоставляет теоретические и практические знания, необходимые будущему ученому. Исследует историческую эволюцию наук и философские перспективы, которые они формируют. Описываются истоки современной науки, ее общественные и институциональные связи. Рассматриваются общефилософские вопросы, связанные с мысленными экспериментами, подтверждением и опровержением теорий, происхождением и применением количественных и высококачественных методов исследований.

Формирование понятия современного машиностроение как производства с частой сменой производимых деталей и их широкой номенклатурой. Курс формирует знания дающие характеристику производствам с использованием автоматизированных производственных модулей и гибкого производства для массового, крупносерийного, серийного и даже мелкосерийного производства. В курсе рассмотрены вопросы автоматизации и повышения эффективности производства. Формируются знания по обеспечению интенсификации и автоматизации технологических процессов, их цифровизации.

Курс направлен на изучение основных направлений, принципов и закономерностей высшего образования. В ходе изучения курса будут рассмотрены базовые понятия современной педагогики, концепции и теории обучения и воспитания, дидактика высшей школы. Магистрант овладеет навыками проектирования организации образовательного процесса, приемами индивидуальной и групповой рефлексии, смогут грамотно формулировать педагогические цели, применять образовательные технологии в учебном процессе, конструировать рабочие программы дисциплин.

Содержание курса направлено на освоение подходов и направлений психологии управления, психологических законов управления, особенностей планирования и решения управленческих задач. Обучающиеся ознакомятся с психологическими методами урегулирования конфликтных ситуаций, овладеют способами мотивирования труда, приемами использования эффективных стилей управления. Будут сформированы навыки анализа психологических причин, лежащих в основе снижения эффективности процесса управления.

Формирование у обучающегося основных знаний по моделированию основных процессов резания металлов (токарная обработка, фрезерование, шлифование и сверление). В программе курса рассматривают математические методы моделирования (стохастическое и др.) и также возможность использования аппарата конечных элементов. Развитие научного представления о современных способах моделирования, теории резания и моделированию резания как теоретическому так и методом конечных элементов.

В курсе показан опыт механизации и автоматизации технологических процессов в машиностроении. Рассматриваются направления развития; методики расчетов экономической эффективности, самой механизации и автоматизации, трудности данных процессов. Формирование знаний по работе устройств механизации и автоматизации при механической обработке деталей на металлорежущих станках, как общего назначения, так и с числовым программным управлением; оптимальной их настройке, конструктивных особенностей.

Обобщение и формирование знаний об инструментальном производстве, его автоматизации в том числе на этапе проектирования и с использованием специального программного обеспечения; на этапе изготовления и разработки высокоточных и экономичных технологических процессов изготовления инструментов. Показать как основываясь на тщательном анализе опыта и конструкторско - технологической практики разработать совершенный технологический процесс с использованием современного производительного оборудования, приспособлений и инструментов.

Овладение общекультурными, профессиональными и специальными компетенциями для осуществления профессиональной деятельности, предполагающее обучение навыкам чтения оригинальной литературы в определенной отрасли знаний на иностранном языке, развитие навыков устной речи в монологической и диалогической форме по специальности, развитие навыков письменной научной речи в рамках области научного исследования магистранта, а также ознакомление с формами и видами международного сотрудничества в научной сфере.

Формирование понятия о теории эксперимента, многофакторного и факторного экспериментов, проведения эксперимента, разработки методики проведения эксперимента, математической обработки полученных результатов эксперимента. Описываются основные методики теории эксперимента направленные на планирование и четкое проведение исследовательского эксперимента; обоснование и проверки адекватности полученных результатов. Сравнение универсальности, пригодности в большинстве областей исследований различных методик проведения экспериментов.

Формирование необходимых знаний о методах планирования и обработки эксперимента по теме научно-исследовательской работы. Курс дает теоретические знания об основных методах планирования эксперимента, знания направлены на планирование и проведение необходимых экспериментов и измерений, обработку полученных данных методами математической статистики. Рассматриваются виды экспериментов, способы обработки результатов, знания по теории и практике эксперимента.

Овладение углубленными знаниями в области теории резания, основ трибологии, различных видов высокоточной обработки. Анализ каждого вида обработки, применяемого инструмента, режимов резания, материал заготовки, материал режущего инструмента и выводы о возможности в каждом случае высокоточной обработки. Ранжирование каждого случая, экономическое и техническое обоснование высокоточной обработки. Применение современного подхода в нахождении основных параметров обработки.

Формирование знаний об эффективном современном металлорежущем инструменте (фрезерном, токарном, сверлильном и специальном). Описываются методики проектирования металлорежущего инструмента, современный материал и твердые сплавы используемые для его изготовления, инновационные методы изготовления режущего инструмента и способы упрочнения его режущей части. Приведены примеры расчета и графического представления режущего инструмента. Рассматриваются методики расчета и изготовления штампов.

Формируются знания по методам системного анализа, математическому моделированию различных сложных систем, которые позволяют исследовать влияние управляющего воздействия на правильное функционирование систем, оптимизацию их параметров в рамках заданных критериев эффективности. Курс дает возможность применить системный подход при решении поставленных задач в машиностроении: научно-исследовательские задачи в области высокотехнологичного производства; разработки и проектирования оптимального технологического процесса с учетом ограничений, накладываемых на параметры процесса.

В курсе показаны основные возможные виды движений в нелинейных колебательных системах, их особенности, дальнейшее развитие и становление, основные характеристики стационарных и нестационарных процессов. При анализе идеальных математических моделей подобных систем необходимо использовать приближенные аналитические и качественные методы решения уравнений. При изучении курса применяется математический анализ и примеры решений из теоретической механики, сопротивления материалов.

Формирование знаний об инновационных технологиях в области машиностроении, которые включает инновационные методы получения заготовок методами литья, обработка давлением, методами порошковой металлургией и обработкой резанием, современные методы обработки, современные металлорежущие станки, инструментов для обработки деталей сложной формы, методологических основ создания и компоновки инновационных технологических процессов механической обработки и сборки. Описаны новые методы обработки и изготовления деталей.

Рассматриваются основные критерии и положения надежности машин и агрегатов, исследуются причины отказа и потери работоспособности. В курсе даны знания по теоретическим основам надежности оборудования и машин. Рассмотрена методика расчета и критерии надежности машиностроительного оборудования. Методики по обеспечению численных показателей надежности машин и оборудования. Курс формирует знания по управлению надежностью машин и оборудования, включающего инженерные методы и организационно-технические мероприятия.

Формирование представления о тензометрии, виброметрии – методах и приборах для ее проведения. Формирует знания об исследовании и измерениях дефор-маций, оценивания напряженно- деформированного состояния исследуемого объекта. Курс дает знания по экспериментальному определению напряженно-деформиро¬ванного состояния движущихся частей, узлов оборудования. О методах тензометрии: рентгеновских, оптических, с использованиием хрупкого покрытия, гальванопокрытий, исследований при помощи тензометров и различных тензо преобразователей.

Формирование массива знаний по техническому нормированию: научная организация труда, производственный процесс и его части, структура затрат времени работника его классификация и методика его изучения, структура технически и научно обоснованной нормы времени, составные части и методы нормирования, методика формирования технических норм для различных способов обработки и способы организация работы нормирования обработки в машиностроительных организациях.

В курсе показано современное производство с комплексом регистрационных систем и систем анализа параметров процессов при обработке (статических, квазистатических, динамических) Описываются способы измерения изменчивых (во времени) процессов, это вибрации например механических колебаний. Одними из важных параметров вибрационных процессов являются амплитуда вибраций (перемещение при вибрации), частота вибраций (виброскоростные параметры ). Показаны два основных метода измерения: контактное и бесконтактное.

Формируются знания об основных задачах и методах совершенствования и оптимизации технологических процессов в машиностроении. Рассмотрены различные методы совершенствования и оптимизации технологических процессов обработки деталей в машиностроении. Описаны методы анализа технологических процессов и выбора наиболее оптимального пути его оптимизации и совершенствования. Определено программное обеспечение для выбора оптимальных условий обработки, приведены примеры подобных технологических процессов.

Формирование понятия о квалиметрии как дисциплине о измерениях и количественному оцениванию качества изделий. Описываются методы квалиметрии, средства квалиметрии, показатели качества изделий в машиностроении. Описаны методики квалиметрической (количественной) оценки качества технической продукции. Показаны примеры расчета и анализа (квалиметрического) деталей машиностроения; описываются методики для вычисления общей оценки качества на отдельных этапах и по полному жизненному циклу изделия.

Формирование знаний о подготовке производства машиностроения в три этапа комплексной подготовки: конструкторская подготовка; технологическая и планирование этапов технологического процесса обработки деталей в заданные сроки, в заданных объемах и финансовых затратах. Описаны работы, средства, способы с помощью которых можно создать в машиностроении конкурентоспособную продукцию. Определены мероприятия для разработки, реализации и контроля норм и условий к изделиям машиностроения.

Курс описывает методы и способы модернизации технологических процессов изготовления деталей в машиностроении, приводятся примеры конкретных технологических процессов обработки и используемых конструктивных и технологических способов: таких как объединение работ при проектировании, изготовлении, дальнейшей эксплуатации и проведения ремонта деталей в один технологический процесс; учет технологической наследственности при обработке, с получения заготовки и заканчивая эксплуатацией изделия.

Курс обобщает знания об особенностях и видах систем управления в машиностроении. Описывает организационную структуру управления машиностроительными предприятиями, основой структуры которого является организация производства. Структуру управления в машиностроении определяют с помощью основных понятий, таких как сложность, уровни формализации и централизации, координационные механизмы. Различают системы управления инженерными данными, системы управления менеджмента качества, управление себестоимостью и ценами на конечный продукт.

Курс дает знания по перспективным проблемным наукоемким технологиям в машиностроении: комбинированным методам в машиностроении; обеспечению качества технологическими методами; снижению себестоимости и повышению производительности производства деталей; разработке инновационных технологий сберегающих энергию и материалы; формирование поверхностного слоя технологическими методами это легирование, наплавление, различные покрытия; закономерное обеспечение изменения качества поверхностного слоя и эксплуатационных свойств заготовок технологическими методами.

В курсе сформулированы основные моменты теории колебаний линейных и нелинейных механических систем. Описаны методики для расчета машиностроительных изделий (систем). Показаны методы расчета пластин, оболочек, даны сведения об автоколебаниях и колебаниях аэроупругих. Описаны колебания являющиеся следствием ударных нагрузок, периодических нагрузок. Показаны возможности цифровизации расчетов, их проведению на специальном программном обеспечении, даны описания подобных программных продуктов.

Формируется представление по основным вопросам научного исследования (формулировка тем, целей, задач исследования); методике теоретических, экспериментальных исследований. В курсе рассмотрены вопросы анализа теоретических и инновационных исследований, проведения экспериментов и разработки выводов и рекомендаций. Курс дает знания по развитию инноваций в научной деятельности, эффективному их продвижению и внедрению, основным требованиям и критериям по оформлению и защите авторских и других прав.

Курс описывает различные способы и методы цифровизации технологических и производственных процессов в машиностроении. Перечисляет способы организации инновационного цифровизированного производства; цифровизации процессов управления машиностроительного производства; использования современного оборудования и программного обеспечения при разработке эффективных технологических процессов; цифровизации проведения научных исследований непосредственно по области своей производственной, научной деятельности и поиска совершенствования производства, оборудования и технологий в машиностроении.

Курс формирует знания для конструирования и проектирования изделий, узлов, объектов. Описываются автоматизированные системы проектирования деталей, программы используемые для расчета, вычерчивания чертежей, проведение расчетов и моделирования с применением современной компьютерной техники. Приводятся примеры методов расчета в инженерии, это расчеты на прочность и жесткость с возможностью автоматизации; методы расчета типовых схем в механике , их графическое описание.

Формирование знаний о моделированиии колебательных процессов (механических) путем решения конкретных физических задач. Описываются исследования явлений в имеющихся различных моделирующих программах. Теория колебательных процессов при механической обработке в настоящее время является самостоятельным способом изучения процессов механической обротки. Изучение теории колебаний основывается на общей и экспериментальной физике. Основное внимание придается общности математического анализа при колебаниях различной природы.

Курс формирует знания по совершенствованию системы автоматизации это определяет увеличение эффективности производства, большей мобильности. Описаны способы изменений автоматизации и как результат возрастание уровня конкурентоспособности, увеличение использования ресурсной базы. Показан комплекс мероприятий по автоматизации производственных процессов который направлен на уменьшение количества работников для повышения эффективности производства, улучшения качества продукции и условий труда.

Формирование умений и способов по моделированию и проектированию норм времени с использованием формул, факторов влияния и основными затратами в случаях когда продолжительность операций механической обработки можно регламентировать техническими условиями, условиями обработки, физическими законами. Разработка и моделирование норм основанных на нормативах затрат труда заключается в использовании норм с данными нормативов затрат труда при типовых движениях.

Перечисляются решения дающие для отрасли машиностроения как мультипликатору развития смежных отраслей, которые увеличивают занятость населения и увеличивают конкурентоспособность экономики. Формируются знания по способам увеличения эффективности производства в машиностроении и инновационным решениям для дальнейшего развития в области которые неразрывно связаны с друг с другом это машиностроение, механическая обработка деталей, автоматизация и современное материаловедение, инновационные технологии.

Формирование знаний о внедрении в машиностроение новых материалов, таких как легкие алюминиевые сплавы и полимеры, которые являются с точки зрения механики нелинейно-упругими, что выдвигает при проектировании вопросы расчета конструкций. Описывается необходимость в практических методиках расчетах при динамических расчетах конструкций, из нелинейно-упругого материала. Описание задачи при динамическом расчете нелинейных систем также как при расчете конструкций, из линейно-упругого материала.

Показывать умение проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных решений

Применять знание правовых, социальных, экологических и культурных аспектов комплексной инженерной деятельности.

Анализировать, креативно мыслить и творчески подходить к решению новых проблем и ситуаций. Способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля

Показывать навыки обучения, необходимые для самостоятельного продолжения дальнейшего обучения в изучаемой области.

Показывать способность эффективно работать индивидуально и в качестве члена команды

Объяснять, как выполнять организационно-плановые расчеты по созданию или реорганизации производственных участков, применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования

Показывать умение проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов, применять методы стандартных испытаний по определению физико- механических свойств и технологических показателей используемых материалов и готовой продукции

Уметь критически оценивать свои достоинства и недостатки. Применять навыки научного исследования по сформулированной тематике, получения новых научных и прикладных результатов, их анализа, систематизации, обобщения и представления.

Применять основополагающие научные, педагогические, управленческие, коммуникативные знания и умения в профессиональной деятельности.